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1、任課教師陳德先授課班級10建筑與道橋班授課時間2011/9學時3課題梁的彎曲應力（正應力）課型面授教學方法講練結合教學目的掌握梁彎曲時橫截面正應力分布規(guī)律；掌握正應力的計算.教學重點正應力分布規(guī)律；正應力的計算.教學難點橫截面上正應力的計算。南充職業(yè)技術學院土木工程系建筑力學多媒體課件回顧與比較內力應力變形后梁的軸線所在平面與外力作用面重合的彎曲稱為平面彎曲拉壓桿梁軸連接件FF?=V/A剪力扭矩剪力和彎矩軸力一、梁橫截面上的正應力分布規(guī)律F純彎曲：梁受力彎曲后，如其橫截面上只有彎矩而無剪力，這種彎曲稱為純彎曲。平面彎曲純彎曲—只有
2、M無V橫力彎曲—VM同時存在實驗現(xiàn)象1、變形前互相平行的縱向直線、變形后變成弧線，且凹邊纖維縮短、凸邊纖維伸長。2、變形前垂直于縱向線的橫向線,變形后仍為直線，且仍與彎曲了的縱向線正交，但兩條橫向線間相對轉動了一個角度。1、平面假設：變形前桿件的橫截面變形后仍為平面。2.單向受力假設：各縱向纖維之間互不擠壓?？v向纖維均處于單向受拉或受壓的狀態(tài)。因此梁橫截面上只有正應力σ而無剪應力τ纖維是天然或人工合成的細絲狀物質梁在彎曲變形時，上面部分縱向纖維縮短，下面部分縱向纖維伸長，必有一層縱向纖維既不伸長也不縮短,保持原來的長度，這一縱向纖
3、維層稱為中性層。中性層中性軸中性層與橫截面的交線稱為中性軸，中性軸通過截面形心，是一條形心軸。且與截面縱向對稱軸y垂直，將截面分為受拉區(qū)及受壓區(qū)。梁彎曲變形時，各橫截面繞中性軸轉動。Zy橫截面上正應力分布規(guī)律：1、受拉區(qū):拉應力，受壓區(qū):壓應力；2、中性軸上應力為零；3、沿截面高度線性分布，沿截面寬度均勻分布；4、最大正應力發(fā)生在距中性軸最遠處，即截面邊緣處。注：若截面對稱于中性軸，則最大拉應力等于最大壓應力MMs-maxsmaxσ-maxσmax空間分布圖平面分布圖2.橫截面上的最大正應力當中性軸是橫截面的對稱軸時：二、正應力的
4、計算公式(推導略——難點)1.橫截面上任意點正應力計算Wz稱為抗彎截面系數(shù)與截面形狀和尺寸有關M3，mm3M為橫截面的彎矩y為計算點到中性軸的距離Iz截面對Z軸的慣性矩，與截面形狀和尺寸有關m4,mm4若：則③橫力彎曲時，截面上有切應力，平面假設不嚴格成立,但當梁跨度l與高度h之比大于5（即為細長梁）時上述公式近似成立。公式適用范圍：①正應力小于比例極限σp；②精確適用于純彎曲梁；使用此公式注意：公式中的M、y都用絕對值，σ的正負由M的正負判斷M>0時：下側受拉，中性軸以下σ>0，以上σ<0M<0時：上側受拉，中性軸以下σ<0，以
5、上σ>0簡單截面的慣性矩和抗彎截面系數(shù)計算公式慣性矩彎曲截面系數(shù)型鋼------查型鋼表組合圖形整個圖形對某一軸的慣性矩（等于各個分圖形對同一軸的慣性矩之和。舉例:長為l的矩形截面懸臂梁，在自由端作用一集中力F，已知b＝120mm，h＝180mm、l＝2m，F(xiàn)＝1.6kN，試求B截面上a、b、c各點的正應力。（壓）（拉）z圖示T形截面簡支梁在中點承受集中力F＝32kN，梁的長度l＝2m。yc＝96.4mm，橫截面對于z軸的慣性矩Iz＝1.02×108mm4。求彎矩最大截面上的最大拉應力和最大壓應力。試計算圖示簡支矩形截面木梁平放與
6、豎放時的最大正應力，并加以比較。200100豎放橫放任課教師陳德先授課班級10建筑與道橋授課時間2011/9學時3課題梁的彎曲應力（剪應力）課型面授教學方法講練結合教學目的了解橫截面上剪應力分布規(guī)律；掌握常見截面剪應力計算.教學重點常見截面剪應力計算.教學難點靜矩的計算南充職業(yè)技術學院土木工程系建筑力學多媒體課件問題的引出荷載靠近支座，剪力如何？短梁上剪力如何？前面我們學習了，梁彎曲時橫截面正應力分布規(guī)律及計算，在工程中，一般正應力是梁破壞的主要因素。但是，當梁的跨度很小或在支座附近有很大的集中力作用，這時梁的最大彎矩比較小，而剪
7、力卻很大，如果梁截面窄且高，這時剪應力可達到相當大的數(shù)值，剪應力就不能忽略了。三、梁的彎曲剪應力(一)、矩形截面梁的彎曲剪應力1.橫截面上剪應力分布規(guī)律的假設（1）橫截面上各點處的剪應力方向與剪力的方向一致(此處剪應力沒規(guī)定正負號）；（2）橫截面上至中性軸等距離各點的剪應力相等，既沿截面寬度均勻分布。V2.橫截面上任一點處的剪應力計算公式(推導略)V——橫截面上的剪力Iz——整個橫截面對中性軸的慣性矩S*Z——橫截面上需求剪應力處的水平線以下(或以上)部分面積A*(如圖）對中性軸的靜矩b——需求剪應力處橫截面的寬度3.剪應力分布規(guī)
8、律剪應力沿截面高度按二次拋物線規(guī)律分布。上下邊緣處剪應力為零，中性軸上剪應力最大。4.最大剪應力橫截面上的切應力(95--97)％由腹板承擔,而翼緣僅承擔了(3--5)％,且翼緣上的切應力情況又比較復雜.為了滿足實際工程中計算和設計的需要僅分析腹板
